Was ist schlieren?

Schlieren sind optische Phänomene, die durch das Verzerren von Licht entstehen. Sie entstehen, wenn Licht eine abrupte Änderung der Dichte durchläuft, zum Beispiel an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes. Dies kann beispielsweise bei einer Luftströmung über einer Oberfläche oder bei einem Temperaturgradienten innerhalb einer Flüssigkeit auftreten.

Schlieren können mit bloßem Auge sichtbar sein, jedoch werden sie oft durch den Einsatz von speziellen Schlierenoptiken oder Schlierenlicht-Setups verstärkt und genauer sichtbar gemacht. In einem Schlierenoptik-System wird Licht durch eine zylindrische Linse fokussiert, wodurch es zu einer Unterbrechung entlang des Strahlenpfades kommt. Dadurch werden geringfügige Änderungen der Brechungsindizes sichtbar und Schlieren erscheinen als helle oder dunkle Linien oder Zonen.

Schlieren werden in verschiedenen Bereichen angewendet, wie zum Beispiel in der Strömungsmechanik, um Strömungsmuster von Gasen oder Flüssigkeiten sichtbar zu machen. Sie werden auch in der Materialforschung verwendet, um Unreinheiten, Spannungen oder Verunreinigungen in Kristallen oder anderen Materialien zu erkennen. Darüber hinaus finden Schlieren in der biomedizinischen Forschung Anwendung, um Zellbewegungen oder Blutflüsse zu visualisieren.

In der Natur können Schlieren auch beobachtet werden, zum Beispiel wenn Sonnenstrahlen durch Wolken brechen oder wenn Licht durch das Wasser eines Flusses scheint, in dem verschiedene Temperaturschichten vorhanden sind. In diesen Fällen erscheinen die Schlieren als helle oder dunkle Linien oder Muster im Licht.